Bài 2 con lắc lò xo

Export HTML To Doc Bài 2 Con lắc lò xo Mục lục nội dung • Giải SBT Vật Lí 12 Bài 2 Con lắc lò xo Giải SBT Vật Lí 12 Bài 2 Con lắc lò xo Bài 2 1 trang 6 Sách bài tập Vật Lí 12 Một lò xo giãn ra 2,5 cm[.]

Bài Con lắc lò xo Mục lục nội dung • Giải SBT Vật Lí 12: Bài Con lắc lị xo Giải SBT Vật Lí 12: Bài Con lắc lò xo Bài 2.1 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lị xo giãn 2,5 cm treo vật có khối lượng 250 g Chu kì lắc tạo thành ? Cho g = 10 m/s2 A 0,31 s B 10 s C s D 126 s Lời giải: Đáp án A Bài 2.2 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo trục x nằm ngang Lị xo có độ cứng k = 100 N/m Khi vật có khối lượng m lắc qua vị trí có li độ x = cm theo chiều âm lắc ? A J B 0,08 J C - 0,08 J D Khơng xác định chưa biết giá trị khối lượng m Lời giải: Đáp án B Bài 2.3 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo có khối lượng m = 0,5 kg độ cứng k = 60 N/m Con lắc dao động với biên độ cm Hỏi tốc độ lắc qua vị trí cân ? A.0,77 m/s B.0,17 m/s C m/s D 0,55 m/s Lời giải: Đáp án D Bài 2.4 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc xo có W = 0,9 J biên độ dao động A = 15 cm Hỏi động lắc li độ x = -5cm ? A 0,8 J B 0,3 J C 0,6 J D Không xác định chưa biết độ cứng lị xo Lời giải: Đáp án A Bài 2.5 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo có độ cứng k = 200 N/m, khối lượng m = 200 g dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm Tốc độ lắc qua vị trí có li độ x = 2,5 cm ? A 86,6 m/s B 3,06 m/s C 8,67 m/s D.0,0027 m/s Lời giải: Đáp án B Bài 2.6 trang Sách tập Vật Lí 12: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lị xo nhẹ dao động điều hồ theo phương ngang Lực kéo tác dụng vào vật A chiều với chiều chuyển động vật B ngược chiều với chiều chuyển động vật C hướng vị trí cân D hướng vị trí biên Lời giải: Đáp án C Bài 2.7 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo gồm vật nhỏ khối lượng 100 g gắn với lò xo nhẹ Con lắc dao động điều hồ theo phương ngang với phương trình x = 10cos10πt (cm) Mốc vị trí cân Lấy π2 = 10 Cơ lắc A 0,50 J B 1,10 J C 1,00 J D 0,05 J Lời giải: Đáp án A Bài 2.8 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo có khối lượng vật nhỏ 50 g Con lắc dao động điều hoà theo trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acosωt Cứ sau khoảng thời gian 0,05 s động vật lại Lấy π2 = 10 Lị xo lắc có độ cứng A 25 N/m B 200 N/m C 100 N/m D 50 N/m Lời giải: Đáp án D Bài 2.9 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo dao động điều hồ theo phương ngang với biên độ 10 cm Mốc vị trí cân Cơ lắc 200 mJ Lị xo lắc có độ cứng A 40 N/m B 50 N/m C N/m D N/m Lời giải: Đáp án A Bài 2.10 trang Sách tập Vật Lí 12: Một chất điểm dao động điều hoà trục Ox Trong đại lượng sau chất điểm : biên độ, vận tốc, gia tốc, động đại lượng khơng thay đổi theo thời gian ? A Gia tốc B Vận tốc C Động D Biên độ Lời giải: Đáp án D Bài 2.11 trang Sách tập Vật Lí 12: lắc lị xo gồm lị xo nhẹ có độ cứng 50 N/m vật nhỏ có khối lượng 200 g dao động điều hoà theo phương ngang Lấy π2 = 10 Tần số dao động lắc A 5,00 Hz B 2,50 Hz C 0,32 Hz D 3,14 Hz Lời giải: Đáp án B Bài 2.12 trang Sách tập Vật Lí 12: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hồ tác dụng lực kéo có biểu thức F = -0,8cos4t (N) Biên độ dao động vật A cm B cm C 12 cm D 10 cm Lời giải: Đáp án D Bài 2.13 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trục x với chu kì T = 0,2 s biên độ A = 0,2 m Chọn gốc toạ độ O vị trí cân bằng, chọn gốc thời gian lúc lắc qua vị trí cân theo chiều âm a) Viết phương trình dao động lắc b) Xác định độ lớn chiều vectơ vận tốc, gia tốc lực kéo tai thời điếm t = 3T/4 Lời giải: a) Theo ta có tần số góc ω = 2π/T = 10π (rad/s) Tại thời điểm ban đầu vật vị trí cân theo chiều âm nên ta có Phương trình dao động vật là: x = 0,2cos(10πt + π/2) b) Tại thời điểm t = 3T/4 nên ta có: a = -ω2Acos2π = -(10π)2.0,2.1 = -197 ≈ -200 m/s2 Ta thấy vecto hướng theo chiều âm trục x vị trí cân F = ma = 0,050.(-197) = -9,85 ≈ -9,9N < Vecto hướng chiều với vecto Bài 2.14 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo có biên độ A = 10,0 cm, có tốc độ cực đại 1,2 m/s có J.Hã y tính a) Độ cứng lò xo b) Khối lượng cầu lắc c) Tần số dao động lắc Lời giải: a) Độ cứng của lò xo : k = 2W/A2= 2.1/0,12= 200N/m b) Khối lượng cầu lắc : c) Tần số dao động lắc : Bài 2.15 trang Sách tập Vật Lí 12: Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hồ với biên độ 24 cm chu kì 4,0 s Tại thời điểm t = 0, vật vị trí biên x = -A a) Viết phương trình dao động vật b) Tính li độ, gia tốc lực kéo thời điểm t = 0,5 s c) Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x = -12 cm tốc độ vật thời điểm Lời giải: a) Viết phương trình dao động vật ω = 2π/T = π/2 rad/s Tại t = vật biên âm nên ta có x = Acosφ = -A ⇒ cosφ = -1 ⇒ φ = π Phương trình dao động vật x = 24cos(πt/2 + π)(cm) b) Tại thời điểm t = 0,5s ta có Li độ vật : x = 24cos5π/4 = 24.(-√2/2) = -16,9cm ≈ -17cm Gia tốc vật : a = -ω2x = -(π/2)2.(-16,9) = 42cm/s2 Lực kéo : F = ma ≈ 0,01.0,42 = 0,0042N c) Thời điểm vật qua vị trí có li độ x = -12 cm Tốc độ vật thời điểm t = 2/3 s ⇒ v ≈ 0,33 m/s Bài 2.16 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với lò xo nhẹ, dao động điều hoà theo trục Ox nằm ngang với tần số 2,5 Hz Trong dao động, chiều dài lò xo biến thiên từ l1 = 20 cm đến l2 = 24 cm a) Tính biên độ dao động vật chiều dài lò xo chưa biến dạng b) Viết phương trình dao động vật, biết t = vật vị trí biên x = +A c) Tính vận tốc gia tốc vật qua vị trí cân Lời giải: a) Biên độ dao động vật chiều dài lò xo chưa biến dạng A = (l1 - l2)/2 = (24 - 20)/2 = 2cm l0 = l1 + A = 20 + = 22cm b) Viết phương trình dao động vật, biết t = vật vị trí biên x = +A Tại thời điểm t =0 A = Acosφ ⇒ cosφ = ⇒ φ = x = Acos2πft ⇒ x = 2cos5πt (cm) c) Tính vận tốc gia tốc vật qua vị trí cân Tại vị trí cân vật đạt vận tốc cực đại gia tốc nên ta có v = A.ω = 2.5π = 10π cm/s a=0 Bài 2.17 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lị xo dao động điều hồ a) Tại li độ x nửa biên độ phần ? động ? b) Tại li độ (tính theo biên độ) động ? Lời giải: a) Tại li độ x nửa biên độ ta có W = 1/2 kA2 Wđ = W - Wt = 3/4 W b) Vị trí động ta có Wđ = Wt ⇒ Wđ + Wt = 2Wt = W Bài 2.18 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lò xo gồm vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự lị xo nhẹ có độ cứng 20 N/m Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang với biên độ dao động cm Tính : a) Cơ lắc tốc độ cực đại vật b) Động tốc độ vật vị trí có li độ 2,0 cm Lời giải: a) Cơ lắc W = 1/2 kA2 = 1/2 20.(3.10-2)2 = 9.10-3J Tốc độ cực đại lắc b) Động vật vị trí có li độ Wt = 1/2 kx2 = 1/2 20.(2.10-2)2 = 4.10-3 Wđ = W - Wt = (9 - 4).10-3 = 5.10-3 Tốc độ vật vị trí có li độ 2,0 cm  ... cứng của lò xo : k = 2W/A2= 2. 1/0, 12= 20 0N/m b) Khối lượng cầu lắc : c) Tần số dao động lắc : Bài 2. 15 trang Sách tập Vật Lí 12: Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hồ với biên độ 24 cm chu... lắc tốc độ cực đại vật b) Động tốc độ vật vị trí có li độ 2, 0 cm Lời giải: a) Cơ lắc W = 1 /2 kA2 = 1 /2 20.(3.10 -2) 2 = 9.10-3J Tốc độ cực đại lắc b) Động vật vị trí có li độ Wt = 1 /2 kx2 = 1 /2. .. động ta có Wđ = Wt ⇒ Wđ + Wt = 2Wt = W Bài 2. 18 trang Sách tập Vật Lí 12: Một lắc lò xo gồm vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang